Специальная часть дипломного проекта на тему «Выбор механизации и схемы электроснабжения для добычного участка»

2. Специальная часть

2.1 Выбор и обоснование рациональной технологической схемы очистных работ. Выбор и обоснование машин и механизмов.

Основными критериями при выборе типа и типоразмера механизированного комплекса для конкретных горно-геологических условий является природная минимальная m_min, максимальная m_max мощности (м), минимальный α₁ и максимальный α₂ углы (град) падения пласта.

Сопоставляем параметры комплексов и исходных данных выемочного участка.

Привести таблицу с техническими данными комплексов (3-4 комплекса)

Тип крепи

Угол паден. пласта (не более)

Мощность вынимае- мого пласта, м

Удельное сопротивл. на 1 кв.м поддержив. площади, кН/м2

Категория пород кровли

Устойчив. почвы

Давление на почву

Конструктивная высота крепи, мм

Тип выемочной машины

Коэффициент затяжки кровли

Сопротивление угля резанию,

Обруш.

устойчив.

На основании сравнительной характеристики крепей, представленной в таблице, принимаем комплекс ______ с крепью ________.

Произведем проверку механизированной крепи по раздвижности:

Н_max= m_max -  *L_п , мм

Н_min= m_min -  *L_з - , мм

Где: Н_max - максимальная конструктивная высота механизированной крепи, мм;

Н_min - минимальная конструктивная высота механизированной крепи, мм;

L_п - расстояние от забоя до передней стойки секции крепи, м;

L_з - расстояние от забоя до задней стойки секции крепи, м;

• - коэффициент, учитывающий класс кровли, для кровли класса Б₂ =0,040;

 - запас раздвижности стойки крепи, для пластов мощностью 0,81 -1,2 м принимается 40 мм, для пластов мощностью более 1,2 м принимается 50 мм

Пригодной будет такая крепь, минимальная высота которой будет равна или меньше полученной расчетной, а максимальная высота выбранной крепи должна быть не меньше расчетной.

Привести технические характеристики (в табличном виде) выбранной крепи, комбайна, скребкового конвейера, перегружателя, крепей сопряжения.

Описать особенности выбранного оборудования.

В технологический цикл выемки угля входит: выемка угля комбайном, передвижка секций крепи, передвижка конвейера, выполнение концевых операций. Описать все технологические операции: выемка угля, передвижка секций крепи, передвижка конвейера, концевые операции, крепление сопряжения лавы со штреками.

2.2. Расчет скорости подачи. Согласование скорости крепления забоя со скоростью подачи выемочной машины.

Скорость подачи комбайна определяется по трем факторам: сопротивляемости угля резанию, газовому фактору и скорости крепления лавы.

1. Скорость подачи комбайна по сопротивляемости угля резанию, м/хв:

где: стойкая мощность электродвигателя комбайна;

= 0,9-1,1

- длительная мощность электродвигателя;

- удельные энергозатраты; кВт-час/м;

Удельные энергозатраты на разрушение угля , кВт*час/т:

Hw=0,00185Ap (0,77+0,008R)

где Ap – сопротивляемость угля резанию, кН/м.

R - показатель разрушения пласта. Для вязкого угля R=0,25Ap, для хрупкого – R=0,15Ap, для очень хрупкого – R=0,09Ap.

- вынимаемая мощность пласта, м;

- удельный вес угля, т/м³

, м - ширина захвата комбайна.

2. Скорость подачи комбайна по газовому фактору, м/мин:

, м/мин;

Где: v = 4 м/с - допустимая по ПБ скорость движения воздуха в лаве;

m_вын – вынимаемая мощность пласта, м;

 - плотность угля, т/м³;

b - ширина призабойного пространства лавы, м;

 - коэффициент сужения воздушного потока( =0,7...0,9);

d = 1% - допустимое по ПБ содержание метана в исходящей струе;

k_оп – коэффициент, учитывающий движение части воздуха по отработанному пространству. Для лав, работающих с полным обрушением коэффициент k_оп=1,2-1,3;

q – метанообильность пласта, м³/т;

r - ширина захвата комбайна, м;

m_геол – геологическая мощность пласта, м;

k_н – коэффициент наравномерности выделения метана в лаве. При добыче каменного угля k_н=1,4, при добыче антрацитов – k_н=1,6.

3. Скорость крепления лавы, м/мин:

, м/мин;

Где : b_кр – шаг установки секций крепи, м;

t_кр – длительность цикла передвижки крепи, мин.

Для механизированной крепи

t_кр=t₁+t₂+t₃+t₄+t₅;

де t₁ – время на перемещение рабочего от секции до секции и осмотр кровли, (0,06-0,08 мин);

t₂ - время на зачистку секции крепи перед передвижкой, (0,08-0,8 мин);

t₃ – время на разгрузку секций крепи , (0,05-0,07 мин);

t₄ – время на передвижку секции крепи, (0,05-0,08 мин);

t₅ – время на распор секций (0,05-0,07 мин).

Для устойчивой работы комбайна желательно, чтобы скорость крепления на 20% была больше скорости подачи комбайна.

К расчету принимаем меньшее значение, на 20% меньше.